वैज्ञानिकों ने ऐसी बैटरी का आविष्कार किया है जो परमाणु कचरे से चल सकती है

SCIENCE/विज्ञानं : अमेरिका में शोधकर्ताओं ने माइक्रोचिप चलाने के लिए पर्याप्त ऊर्जा उत्पन्न करने के लिए परमाणु कचरे से निकलने वाले परिवेशी गामा विकिरण का उपयोग किया। इस तरह की शक्ति वर्तमान में छोटे सेंसर तक सीमित है, लेकिन टीम का मानना ​​है कि इसे बढ़ाया जा सकता है। ओहियो स्टेट यूनिवर्सिटी के परमाणु इंजीनियर रेमंड काओ कहते हैं, “हम ऐसी चीज़ की कटाई कर रहे हैं जिसे कचरा माना जाता है और प्रकृति ने इसे खजाने में बदलने की कोशिश की है।”

दुनिया की लगभग 10 प्रतिशत ऊर्जा मांग वर्तमान में परमाणु ऊर्जा से पूरी होती है, जो जीवाश्म ईंधन का एक विकल्प है जिस पर हम पारंपरिक रूप से निर्भर हैं। यदि वैज्ञानिक इसके कचरे का उपयोग करने में सक्षम हैं, तो यह अधिक आकर्षक विकल्प बन सकता है। परमाणु बैटरी – रेडियोधर्मी क्षय को बिजली में बदलने वाले उपकरण – दशकों से काम में हैं, लेकिन तकनीक को अभी तक व्यावहारिक रूप से व्यवहार्य नहीं बनाया गया है। यहाँ, दो चरणों के माध्यम से बिजली उत्पन्न की गई: पहले, सिंटिलेटर क्रिस्टल ने विकिरण को प्रकाश में परिवर्तित किया, और फिर सौर कोशिकाओं ने इस प्रकाश को बिजली में बदल दिया। प्रोटोटाइप बैटरी का माप लगभग 4 घन सेंटीमीटर (0.24 घन इंच) था। जब दो रेडियोधर्मी स्रोतों, सीज़ियम-137 और कोबाल्ट-60 – दोनों परमाणु विखंडन से सामान्य अपशिष्ट उत्पाद – के साथ परीक्षण किया गया, तो बैटरी ने क्रमशः 288 नैनोवाट और 1.5 माइक्रोवाट उत्पन्न किए।

ओहियो स्टेट यूनिवर्सिटी के एयरोस्पेस इंजीनियर इब्राहिम ओक्सुज़ कहते हैं, “बिजली उत्पादन के मामले में ये अभूतपूर्व परिणाम हैं।” “यह दो-चरणीय प्रक्रिया अभी भी अपने प्रारंभिक चरण में है, लेकिन अगले चरण में स्केल-अप निर्माण के साथ अधिक वाट उत्पन्न करना शामिल है।” इन बैटरियों का उपयोग उन सुविधाओं के पास किया जाएगा जहाँ परमाणु अपशिष्ट का उत्पादन होता है, न कि जनता द्वारा, लेकिन यहाँ सेंसर और मॉनिटर की संभावना है जिन्हें बहुत कम रखरखाव की आवश्यकता होगी। शोधकर्ताओं का कहना है कि बैटरी को छूना सुरक्षित होगा और यह अपने आस-पास के वातावरण को प्रदूषित नहीं करेगी, हालांकि अभी भी इस बात पर सवाल हैं कि एक बार स्थापित होने के बाद बिजली स्रोत कितने समय तक चल सकता है।

“सिंटिलेटर और फोटोवोल्टिक सेल दोनों के लिए विकिरण कठोरता की आवश्यकताएं महत्वपूर्ण हैं और इस विषय पर काम करने वाले शोधकर्ताओं द्वारा जांच का मुख्य केंद्र होना चाहिए,” टीम लिखती है। यह संभव है कि इस तकनीक का उपयोग अन्य स्थानों पर किया जा सकता है जहां गामा विकिरण पाया जाता है, जैसे कि अंतरिक्ष में। इस प्रोटोटाइप में महत्वपूर्ण उन्नयन की आवश्यकता होगी, लेकिन शोधकर्ताओं को विश्वास है कि मूल विचार काम करता है। अध्ययन के दौरान, टीम ने इस बारे में भी महत्वपूर्ण खोज की कि क्रिस्टल और सौर कोशिकाओं का विन्यास रूपांतरण दरों और आउटपुट को कैसे प्रभावित कर सकता है – जिसे भविष्य के शोध में आगे बढ़ाया जा सकता है। “परमाणु बैटरी अवधारणा बहुत आशाजनक है,” ओक्सुज कहते हैं। “अभी भी सुधार की बहुत गुंजाइश है, लेकिन मेरा मानना ​​है कि भविष्य में, यह दृष्टिकोण ऊर्जा उत्पादन और सेंसर उद्योग दोनों में अपने लिए एक महत्वपूर्ण स्थान बनाएगा।” शोध ऑप्टिकल मटीरियल्स: एक्स में प्रकाशित हुआ है।

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